Chimica generale e inorganica

A.A. 2017/2018
8
Crediti massimi
88
Ore totali
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire i fondamenti di Chimica Generale indispensabili per la comprensione degli insegnamenti per i quali la Chimica Generale e Inorganica è propedeutica e la manualità necessaria per alcune operazioni di laboratorio fondamentali per un biotecnologo.
Programma e organizzazione didattica

Linea 1

Linea 1
Responsabile
Periodo
Primo semestre
Programma
Didattica frontale (40 ORE)
Sistemi fisici e chimici. Elementi e composti. Cenni di teoria atomica e sulla costituzione degli atomi. Isotopi e radioattività. Masse atomiche e molecolari. La mole. Composizione ponderale delle sostanze e formula chimica. Reazioni chimiche e loro bilanciamento. Correlazioni ponderali nelle reazioni chimiche. Reazioni redox. Soluzioni e loro composizione. Equilibri chimici. Legge dell'azione di massa. Equilibri in soluzione. Teoria di Arrhenius e Brønsted. Soluzioni di acidi e basi e pH. Grado di dissociazione. Effetto dello ione comune. Soluzioni tampone. Idrolisi. Titolazioni acido/base ed indicatori. Equilibri di complessazione. Struttura elettronica degli atomi. La tavola periodica degli elementi ed alcune proprietà periodiche. Il legame chimico: legame ionico e covalente. Formule di Lewis e regola dell'ottetto. Cariche formali. Formule di risonanza. Previsione della geometria delle molecole: teoria VSEPR. Acidi e basi di Lewis. Legame dativo. Polarità delle molecole. Interazioni intermolecolari. Legame d'idrogeno. Solvatazione. Teoria dell'orbitale molecolare. Orbitali molecolari localizzati. Orbitali ibridi. Gas ideali. Solubilità e prodotto di solubilità. Termodinamica chimica e principi. Funzioni di stato. Evoluzione spontanea dei sistemi chimici. Energia libera. Introduzione alla cinetica chimica: velocità di reazione, energia di attivazione. Ruolo dei catalizzatori e principi generali della catalisi enzimatica. Celle elettrochimiche e potenziali redox. Equazione di Nernst.
Esercitazioni (48 ORE)
In aula: calcoli ponderali e volumetrici sulle reazioni chimiche. Calcolo della composizione chimica dei sistemi all'equilibrio, con particolare riferimento ad equilibri acido-base, di complessazione e di solubilità.
In laboratorio a posto singolo: Operazioni elementari di laboratorio: pesata, dissoluzione, precipitazione, separazione per filtrazione. Titolazioni acido-base con uso di indicatori e piaccametro e ossidimetriche. Reazioni specifiche di cationi ed anioni inorganici.
Prerequisiti e modalità di esame
Come prerequisiti si danno per assodati alcuni concetti basilari di matematica, quali potenze, logaritmi e risoluzione di equazioni di secondo grado.

L'esame consiste in una prova scritta divisa in due parti: la prima consistente in 4 esercizi stechiometrici (6/30 per ciascun esercizio corretto), la seconda consistente di 3 domande teoriche aperte (a cui vengono assegnati 4, 2 e 2/30) per un totale di 32/30 (corrispondente alla lode). La prova scritta ha durata pari a 2h 30'. Per superare l'esame è necessario svolgere correttamente almeno 2 esercizi stechiometrici su 4, rispondere correttamente ad un numero consono di domande teoriche (il candidato deve totalizzare un punteggio minimo di 18/30). Non sono previsti punti di penalizzazione negativi per risposte sbagliate o incomplete. Non sono previste prove orali e limitazioni all'iscrizione agli appelli d'esame. Sono previste 2 prove in intinere durante il corso stesso, che se superate entrambe concorreranno al voto mediato finale e al superamento della prova d'esame.
Per ogni anno accademico viene fissato un numero di date d'appello non inferiore a 7 nelle sessioni d'esame ordinarie e straordinarie.
Metodi didattici
Modalità di frequenza: obbligatoria;
modalità di erogazione: tradizionale.
Materiale didattico e bibliografia
Gli studenti hanno a disposizione sui siti Ariel dell'Università degli Studi di Milano, dove regolarmente viene pubblicato materiale vario, tra cui: le slides delle lezioni, i temi d'esame di anni precedenti, le risoluzioni di alcuni problemi tratti da temi d'esame.
Testi consigliati:
K. W. Whitten, R. E. Davis, M. L. Peck, G. G. Stanley Chimica; Ed. Piccin
N. J. Tro, Chimica un Approccio Molecolare; Ed. EdiSES
P. Atkins, L. Jones Chimica Generale; Ed. Zanichelli
P. Michelin Lausarot, G. A. Vaglio Stechiometria per la Chimica Generale. Ed. Piccin

Gli studenti possono prendere appuntamento per usufruire dell'orario di ricevimento settimanale.
Esercitazioni: 28 ore
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 20 ore
Lezioni: 40 ore

Linea 2

Linea 2
Responsabile
Periodo
Primo semestre
Programma
Didattica frontale (40 ORE)
Sistemi fisici e chimici. Elementi e composti. Cenni di teoria atomica e sulla costituzione degli atomi. Isotopi e radioattività. Masse atomiche e molecolari. La mole. Composizione ponderale delle sostanze e formula chimica. Reazioni chimiche e loro bilanciamento. Correlazioni ponderali nelle reazioni chimiche. Reazioni redox. Soluzioni e loro composizione. Equilibri chimici. Legge dell'azione di massa. Equilibri in soluzione. Teoria di Arrhenius e Brønsted. Soluzioni di acidi e basi e pH. Grado di dissociazione. Effetto dello ione comune. Soluzioni tampone. Idrolisi. Titolazioni acido/base ed indicatori. Equilibri di complessazione. Struttura elettronica degli atomi. La tavola periodica degli elementi ed alcune proprietà periodiche. Il legame chimico: legame ionico e covalente. Formule di Lewis e regola dell'ottetto. Cariche formali. Formule di risonanza. Previsione della geometria delle molecole: teoria VSEPR. Acidi e basi di Lewis. Legame dativo. Polarità delle molecole. Interazioni intermolecolari. Legame d'idrogeno. Solvatazione. Teoria dell'orbitale molecolare. Orbitali molecolari localizzati. Orbitali ibridi. Gas ideali. Solubilità e prodotto di solubilità. Termodinamica chimica e principi. Funzioni di stato. Evoluzione spontanea dei sistemi chimici. Energia libera. Introduzione alla cinetica chimica: velocità di reazione, energia di attivazione. Ruolo dei catalizzatori e principi generali della catalisi enzimatica. Celle elettrochimiche e potenziali redox. Equazione di Nernst.
Esercitazioni (48 ORE)
In aula: calcoli ponderali e volumetrici sulle reazioni chimiche. Calcolo della composizione chimica dei sistemi all'equilibrio, con particolare riferimento ad equilibri acido-base, di complessazione e di solubilità.
In laboratorio a posto singolo: Operazioni elementari di laboratorio: pesata, dissoluzione, precipitazione, separazione per filtrazione. Titolazioni acido-base con uso di indicatori e piaccametro e ossidimetriche. Reazioni specifiche di cationi ed anioni inorganici.
Prerequisiti e modalità di esame
Come prerequisiti si danno per assodati alcuni concetti basilari di matematica, quali potenze, logaritmi e risoluzione di equazioni di secondo grado.

L'esame consiste in una prova scritta divisa in due parti: la prima consistente in 4 esercizi stechiometrici (6/30 per ciascun esercizio corretto), la seconda consistente di 3 domande teoriche aperte (a cui vengono assegnati 4, 2 e 2/30) per un totale di 32/30 (corrispondente alla lode). La prova scritta ha durata pari a 2h 30'. Per superare l'esame è necessario svolgere correttamente almeno 2 esercizi stechiometrici su 4, rispondere correttamente ad un numero consono di domande teoriche (il candidato deve totalizzare un punteggio minimo di 18/30). Non sono previsti punti di penalizzazione negativi per risposte sbagliate o incomplete. Non sono previste prove orali e limitazioni all'iscrizione agli appelli d'esame. Sono previste 2 prove in intinere durante il corso stesso, che se superate entrambe concorreranno al voto mediato finale e al superamento della prova d'esame.
Per ogni anno accademico viene fissato un numero di date d'appello non inferiore a 7 nelle sessioni d'esame ordinarie e straordinarie.
Materiale didattico e bibliografia
Gli studenti hanno a disposizione sui siti Ariel dell'Università degli Studi di Milano, dove regolarmente viene pubblicato materiale vario, tra cui: le slides delle lezioni, i temi d'esame di anni precedenti, le risoluzioni di alcuni problemi tratti da temi d'esame.
Testi consigliati:
K. W. Whitten, R. E. Davis, M. L. Peck, G. G. Stanley Chimica; Ed. Piccin
N. J. Tro, Chimica un Approccio Molecolare; Ed. EdiSES
P. Atkins, L. Jones Chimica Generale; Ed. Zanichelli
P. Michelin Lausarot, G. A. Vaglio Stechiometria per la Chimica Generale. Ed. Piccin

Gli studenti possono prendere appuntamento per usufruire dell'orario di ricevimento settimanale.
Esercitazioni: 28 ore
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 20 ore
Lezioni: 40 ore
Docente/i
Ricevimento:
previo appuntamento via mail
Studio R102, Dip. Chimica, corpo A piano terra
Ricevimento:
mercoledì dalle 15,00 alle 17,00
Studio R73 sito al piano terra del Dipartimento di Chimica